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高中物理人教版 (2019)选择性必修 第二册1 电磁振荡课后测评
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这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第二册1 电磁振荡课后测评，共6页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
第四、五章达标检测卷
(考试时间：60分钟 满分：100分)
一、单项选择题(本大题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求)
1．关于在LC振荡电路的一个周期的时间内，下列说法正确的是( )
①磁场方向改变一次
②电容器充、放电各一次
③电场方向改变两次
④电场能向磁场能转化完成两次
A．①② B．②③④
C．③④ D．①③④
【答案】C 【解析】在一个振荡周期内，电场、磁场方向改变两次，电场能、磁场能转化两次；电容器充、放电各两次，故C正确．
2．在真空中传播的电磁波，当它的频率增大时，它的传播速度及其波长( )
A．速度不变，波长减小
B．速度不变，波长增大
C．速度减小，波长变大
D．速度增大，波长不变
【答案】A 【解析】电磁波在真空中的传播速度始终为3×108 m/s，与频率无关；由c＝λf知，波速不变，频率增大，波长减小，故B、C、D错误，A正确．
3．用一自感系数为L的线圈和一电容器构成一收音机的调谐电路，要使该调谐电路能接收到波长为λ的无线电波，则电容器的电容应为(已知无线电波在空气中的速度为c)( )
A． B．
C． D．
【答案】D 【解析】由λ＝可得波长为λ的无线电波的频率f＝，故调谐电路的频率也为f，又f＝，所以＝，得C＝，故D正确．
4．光电式感烟探测器(简称烟感器)由光源、光电元件和电子开关组成．利用光散射原理对火灾初期产生的烟雾进行探测，并及时发出报警信号．该报警器利用的传感器是( )
A．力传感器 B．声传感器
C．位移传感器 D．光传感器
【答案】D 【解析】由于光电式感烟探测器是利用光散射原理对火灾初期产生的烟雾进行探测，故该报警器利用的传感器是光传感器，D正确．
5．如图所示为电容式传感器部分构件的示意图．当动片(实线图)和定片(虚线图)之间正对扇形区的圆心角的角度θ发生变化时，电容C便发生变化，图中能正确反映C和θ间的函数关系的是( )
A B
C D
【答案】D 【解析】当角度θ发生变化时，极板正对面积发生变化，S＝πr2＝θ，又C＝，所以C＝，故D正确．
6．为了保证汽车刹车时车轮不被抱死，使车轮仍有一定的滚动而不是纯滑动，这样既可以提高刹车效果，又不使车轮失去控制．为此需要一种测定车轮是否还在转动的装置，这种检测装置称为电磁脉冲传感器，如果该装置检测出车轮不再转动，它就会自动放松刹车机构，让车轮仍保持转动状态，这就是ABS防抱死系统．如图是电磁脉冲传感器示意图，B是一根永久磁体，外面绕有线圈，它们的左端靠近一个铁质齿轮A.齿轮与转动的车轮是同步的，则以下说法正确的是( )
A．车轮转动时，由于齿轮在永久磁体的磁场中切割磁感线，产生感应电流
B．车轮转动时，由于齿轮被磁化使线圈中的磁场发生变化，产生感应电流
C．车轮转速减慢时，输出电流的周期变小，电流强度也变小
D．车轮转速减慢时，输出电流的周期变大，电流强度也变大
【答案】B 【解析】此传感器是利用线圈中磁通量的变化产生感应电流的原理来实现检测的．当车轮转动时，带动齿轮转动．相当于将铁块插入和拔出线圈，从而使线圈中磁通量发生变化而产生感应电流，故A错误，B正确；当车轮转速减慢时，线圈中磁通量的变化减慢，产生的感应电流的周期变大，由E＝可知，电流强度变小，故C、D错误．
7．如图所示为用电源、电磁继电器、滑动变阻器、绿灯泡、小电铃、负温度系数半导体热敏电阻、开关、导线等组成的一个高温报警器电路图，要求是：正常情况绿灯亮，有险情时电铃报警，则图中的甲、乙、丙分别是( )
A．小电铃、半导体热敏电阻、绿灯泡
B．半导体热敏电阻、小电铃、绿灯泡
C．绿灯泡、小电铃、半导体热敏电阻
D．半导体热敏电阻、绿灯泡、小电铃
【答案】B 【解析】甲的回路应为控制电路，故甲应是半导体热敏电阻；热敏电阻的特点是温度高时电阻小，电流大，电磁继电器工作，触头被吸下，乙被接通应报警，即乙是小电铃；平常时，温度低时电阻大，电流小，丙被接通，丙应是绿灯泡，B正确．
二、多项选择题(本大题共3小题，每小题6分，共18分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)
8．电磁波广泛应用在现代医疗中．下列属于电磁波应用的医用器械有( )
A．杀菌用的紫外灯
B．拍胸片的X光机
C．治疗咽喉炎的超声波雾化器
D．检查血流情况的“彩超”机
【答案】AB 【解析】紫外灯的频率高，能量强，所以用于杀菌，属于电磁波的应用，A正确；X光的穿透能力较强，所以用于拍胸片，属于电磁波的应用，B正确；超声波雾化器是超声波的应用，与电磁波无关，C错误；彩超属于超声波的应用，与电磁波无关，D错误．
9．下列说法正确的是( )
A．均匀变化的电场周围产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场周围产生均匀变化的电场
B．只要空间某个区域有振荡的电场或磁场，就能产生电磁波
C．电磁波必须依赖于介质传播
D．电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直，且与波的传播方向垂直
【答案】BD 【解析】只有变化的电场(磁场)周围才能产生磁场(电场)，并且均匀变化的电场(磁场)周围产生的磁场(电场)是稳定的，A错误；只要空间某个区域有振荡的电场或磁场，电磁场就能由近及远地传播，形成电磁波，B正确；电磁波是周期性变化的电场与磁场交替激发由近及远传播的，所以传播不需要介质，C错误；变化的电场与变化的磁场共同产生电磁场，电磁波的电场强度与磁感应强度总是相互垂直的，且与波的传播方向垂直，D正确．
10．如图所示，用两种不同的金属丝组成的一个回路，触点1插在热水中，触点2插在冷水中，电流表指针会发生偏转，这就是温差发电现象．下列有关温差发电现象的说法中正确的是( )
A．该实验符合能量守恒定律
B．该实验中有部分内能转化为电路的电能
C．该实验中热水的温度降低，冷水的温度升高
D．该实验中热水的温度降低，冷水的温度不变化
【答案】ABC 【解析】该实验遵循能量守恒定律，最终将达到热平衡，内能转化为电能，热水温度降低，冷水温度升高．故A、B、C正确．
三、非选择题(本大题共4小题，共54分)
11．(10分)利用负温度系数热敏电阻制作的温度传感器，一般体积很小，可以用来测量很小范围内的温度变化，反应快，而且精确度高．
(1)如果将负温度系数热敏电阻与电源、电流表和电阻串联成一个电路，如图甲所示，其他因素不变，只要热敏电阻所处区域的温度降低，电路中电流将变________(填“大”或“小”)．
(2)上述电路中，我们将电流表中的电流刻度(如图乙所示)换成相应的温度刻度，就能直接显示出热敏电阻附近的温度．如果刻度盘正中的温度为20 ℃，则25 ℃的刻度应在20 ℃的刻度的________(填“左”或“右”)侧．
【答案】(1)小 (2)右
【解析】(1)因为负温度系数热敏电阻温度升高时电阻减小，温度降低时电阻增大，故电路中电流会变小．
(2)由(1)的分析知，温度越高，电流越大，25 ℃的刻度应对应较大电流，故在20 ℃对应电流刻度的右侧．
12．(14分)如图所示，一热敏电阻RT放在控温容器M内；为毫安表，量程6 mA，内阻为数十欧姆；E为直流电源，电动势约为3 V，内阻很小；R为电阻箱，最大阻值为999.9 Ω；S为开关．已知RT在95 ℃时的阻值为150 Ω，在20 ℃时的阻值约为550 Ω.现要求在降温过程中测量在95～20 ℃之间的多个温度下RT的阻值．
(1)在图中画出连线，完成实验原理电路图．
(2)完成下列实验步骤中的填空：
a．依照实验原理电路图连线．
b．调节控温容器M内的温度，使得RT的温度为95 ℃.
c．把电阻箱调到适当的初值，以保证仪器安全．
d．闭合开关，调节电阻箱，记录电流表的示数I0，并记录________________．
e．将RT的温度降为T1(20 ℃
g．逐步降低T1的数值，直至20 ℃为止；在每一温度下重复步骤e、f.
【答案】(1)如图
(2)电阻箱的读数R0 仍为I0 电阻箱的读数R1
R0－R1＋150 Ω
【解析】(1)电阻箱的最大阻值与热敏电阻的最大阻值相差不大，因此电阻箱应与热敏电阻串联．
(2)本实验原理是当电路的电流相等时，外电路的总电阻相等，所以95 ℃和T1时RT对应的电路的电阻相等，有150 Ω＋R0＝RT1＋R1，即RT1＝R0－R1＋150 Ω.
13．(14分)如图所示，线圈L的自感系数为25 mH，电阻为零，电容器C的电容为40 μF，灯泡D的规格是“4 V 2 W”．开关S闭合后，灯泡正常发光，S断开后，LC中产生振荡电流．若从S断开开始计时，求：
(1)当t＝×10－3 s时，电容器的右极板带何种电荷；
(2)当t＝π×10－3 s时，LC回路中的电流大小．
解：(1)S断开后，LC中产生振荡电流，振荡周期为T＝2π
＝2π s
＝2π×10－3 s，
当t＝×10－3 s＝时，电容器充电完毕，右极板带正电荷．
(2)开关S闭合后，灯泡正常发光时电路中的电流
I＝＝ A＝0.5 A，
当t＝π×10－3 s＝时，
LC回路中的电流达到反向最大，即I＝0.5 A．
14．(16分)有一种测量压力的电子秤，其原理图如图所示．E是内阻不计、电动势为6 V的电源，R0是一个阻值为300 Ω的限流电阻，G是由理想电流表改装成的指针式测力显示器．R是一个压力传感器，其阻值可随压力大小变化而改变，其关系如下表所示．C是一个用来保护显示器的电容器．秤台的重力忽略不计.
压力F/N
0
50
100
150
200
250
300
…
电阻R/Ω
300
280
260
240
220
200
180
…
(1)利用表中的数据写出电阻R随压力F变化的函数式．
(2)若电容器的耐压值为5 V，该电子秤的最大称量值为多少？
(3)如果把电流表中电流的刻度变换成压力刻度，则该测力显示器的刻度是否均匀？
解：(1)由表中数据可知k＝＝＝0.4 Ω/N，
所以电阻R随压力F变化的函数表达式为
R＝(300－0.4F) Ω.
(2)R上受到的压力越大，R的阻值越小，电容器两端电压越大，但不能超过5 V，所以＝，
解得R的最小值R＝60 Ω，
由R＝(300－0.4F) Ω，得最大称量值F＝600 N.
(3)电流表中的电流I＝＝，电流I与压力F不是线性关系，则该测力显示器的刻度不均匀．
第四、五章达标检测卷
(考试时间：60分钟 满分：100分)
一、单项选择题(本大题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求)
1．关于在LC振荡电路的一个周期的时间内，下列说法正确的是( )
①磁场方向改变一次
②电容器充、放电各一次
③电场方向改变两次
④电场能向磁场能转化完成两次
A．①② B．②③④
C．③④ D．①③④
【答案】C 【解析】在一个振荡周期内，电场、磁场方向改变两次，电场能、磁场能转化两次；电容器充、放电各两次，故C正确．
2．在真空中传播的电磁波，当它的频率增大时，它的传播速度及其波长( )
A．速度不变，波长减小
B．速度不变，波长增大
C．速度减小，波长变大
D．速度增大，波长不变
【答案】A 【解析】电磁波在真空中的传播速度始终为3×108 m/s，与频率无关；由c＝λf知，波速不变，频率增大，波长减小，故B、C、D错误，A正确．
3．用一自感系数为L的线圈和一电容器构成一收音机的调谐电路，要使该调谐电路能接收到波长为λ的无线电波，则电容器的电容应为(已知无线电波在空气中的速度为c)( )
A． B．
C． D．
【答案】D 【解析】由λ＝可得波长为λ的无线电波的频率f＝，故调谐电路的频率也为f，又f＝，所以＝，得C＝，故D正确．
4．光电式感烟探测器(简称烟感器)由光源、光电元件和电子开关组成．利用光散射原理对火灾初期产生的烟雾进行探测，并及时发出报警信号．该报警器利用的传感器是( )
A．力传感器 B．声传感器
C．位移传感器 D．光传感器
【答案】D 【解析】由于光电式感烟探测器是利用光散射原理对火灾初期产生的烟雾进行探测，故该报警器利用的传感器是光传感器，D正确．
5．如图所示为电容式传感器部分构件的示意图．当动片(实线图)和定片(虚线图)之间正对扇形区的圆心角的角度θ发生变化时，电容C便发生变化，图中能正确反映C和θ间的函数关系的是( )
A B
C D
【答案】D 【解析】当角度θ发生变化时，极板正对面积发生变化，S＝πr2＝θ，又C＝，所以C＝，故D正确．
6．为了保证汽车刹车时车轮不被抱死，使车轮仍有一定的滚动而不是纯滑动，这样既可以提高刹车效果，又不使车轮失去控制．为此需要一种测定车轮是否还在转动的装置，这种检测装置称为电磁脉冲传感器，如果该装置检测出车轮不再转动，它就会自动放松刹车机构，让车轮仍保持转动状态，这就是ABS防抱死系统．如图是电磁脉冲传感器示意图，B是一根永久磁体，外面绕有线圈，它们的左端靠近一个铁质齿轮A.齿轮与转动的车轮是同步的，则以下说法正确的是( )
A．车轮转动时，由于齿轮在永久磁体的磁场中切割磁感线，产生感应电流
B．车轮转动时，由于齿轮被磁化使线圈中的磁场发生变化，产生感应电流
C．车轮转速减慢时，输出电流的周期变小，电流强度也变小
D．车轮转速减慢时，输出电流的周期变大，电流强度也变大
【答案】B 【解析】此传感器是利用线圈中磁通量的变化产生感应电流的原理来实现检测的．当车轮转动时，带动齿轮转动．相当于将铁块插入和拔出线圈，从而使线圈中磁通量发生变化而产生感应电流，故A错误，B正确；当车轮转速减慢时，线圈中磁通量的变化减慢，产生的感应电流的周期变大，由E＝可知，电流强度变小，故C、D错误．
7．如图所示为用电源、电磁继电器、滑动变阻器、绿灯泡、小电铃、负温度系数半导体热敏电阻、开关、导线等组成的一个高温报警器电路图，要求是：正常情况绿灯亮，有险情时电铃报警，则图中的甲、乙、丙分别是( )
A．小电铃、半导体热敏电阻、绿灯泡
B．半导体热敏电阻、小电铃、绿灯泡
C．绿灯泡、小电铃、半导体热敏电阻
D．半导体热敏电阻、绿灯泡、小电铃
【答案】B 【解析】甲的回路应为控制电路，故甲应是半导体热敏电阻；热敏电阻的特点是温度高时电阻小，电流大，电磁继电器工作，触头被吸下，乙被接通应报警，即乙是小电铃；平常时，温度低时电阻大，电流小，丙被接通，丙应是绿灯泡，B正确．
二、多项选择题(本大题共3小题，每小题6分，共18分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)
8．电磁波广泛应用在现代医疗中．下列属于电磁波应用的医用器械有( )
A．杀菌用的紫外灯
B．拍胸片的X光机
C．治疗咽喉炎的超声波雾化器
D．检查血流情况的“彩超”机
【答案】AB 【解析】紫外灯的频率高，能量强，所以用于杀菌，属于电磁波的应用，A正确；X光的穿透能力较强，所以用于拍胸片，属于电磁波的应用，B正确；超声波雾化器是超声波的应用，与电磁波无关，C错误；彩超属于超声波的应用，与电磁波无关，D错误．
9．下列说法正确的是( )
A．均匀变化的电场周围产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场周围产生均匀变化的电场
B．只要空间某个区域有振荡的电场或磁场，就能产生电磁波
C．电磁波必须依赖于介质传播
D．电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直，且与波的传播方向垂直
【答案】BD 【解析】只有变化的电场(磁场)周围才能产生磁场(电场)，并且均匀变化的电场(磁场)周围产生的磁场(电场)是稳定的，A错误；只要空间某个区域有振荡的电场或磁场，电磁场就能由近及远地传播，形成电磁波，B正确；电磁波是周期性变化的电场与磁场交替激发由近及远传播的，所以传播不需要介质，C错误；变化的电场与变化的磁场共同产生电磁场，电磁波的电场强度与磁感应强度总是相互垂直的，且与波的传播方向垂直，D正确．
10．如图所示，用两种不同的金属丝组成的一个回路，触点1插在热水中，触点2插在冷水中，电流表指针会发生偏转，这就是温差发电现象．下列有关温差发电现象的说法中正确的是( )
A．该实验符合能量守恒定律
B．该实验中有部分内能转化为电路的电能
C．该实验中热水的温度降低，冷水的温度升高
D．该实验中热水的温度降低，冷水的温度不变化
【答案】ABC 【解析】该实验遵循能量守恒定律，最终将达到热平衡，内能转化为电能，热水温度降低，冷水温度升高．故A、B、C正确．
三、非选择题(本大题共4小题，共54分)
11．(10分)利用负温度系数热敏电阻制作的温度传感器，一般体积很小，可以用来测量很小范围内的温度变化，反应快，而且精确度高．
(1)如果将负温度系数热敏电阻与电源、电流表和电阻串联成一个电路，如图甲所示，其他因素不变，只要热敏电阻所处区域的温度降低，电路中电流将变________(填“大”或“小”)．
(2)上述电路中，我们将电流表中的电流刻度(如图乙所示)换成相应的温度刻度，就能直接显示出热敏电阻附近的温度．如果刻度盘正中的温度为20 ℃，则25 ℃的刻度应在20 ℃的刻度的________(填“左”或“右”)侧．
【答案】(1)小 (2)右
【解析】(1)因为负温度系数热敏电阻温度升高时电阻减小，温度降低时电阻增大，故电路中电流会变小．
(2)由(1)的分析知，温度越高，电流越大，25 ℃的刻度应对应较大电流，故在20 ℃对应电流刻度的右侧．
12．(14分)如图所示，一热敏电阻RT放在控温容器M内；为毫安表，量程6 mA，内阻为数十欧姆；E为直流电源，电动势约为3 V，内阻很小；R为电阻箱，最大阻值为999.9 Ω；S为开关．已知RT在95 ℃时的阻值为150 Ω，在20 ℃时的阻值约为550 Ω.现要求在降温过程中测量在95～20 ℃之间的多个温度下RT的阻值．
(1)在图中画出连线，完成实验原理电路图．
(2)完成下列实验步骤中的填空：
a．依照实验原理电路图连线．
b．调节控温容器M内的温度，使得RT的温度为95 ℃.
c．把电阻箱调到适当的初值，以保证仪器安全．
d．闭合开关，调节电阻箱，记录电流表的示数I0，并记录________________．
e．将RT的温度降为T1(20 ℃
g．逐步降低T1的数值，直至20 ℃为止；在每一温度下重复步骤e、f.
【答案】(1)如图
(2)电阻箱的读数R0 仍为I0 电阻箱的读数R1
R0－R1＋150 Ω
【解析】(1)电阻箱的最大阻值与热敏电阻的最大阻值相差不大，因此电阻箱应与热敏电阻串联．
(2)本实验原理是当电路的电流相等时，外电路的总电阻相等，所以95 ℃和T1时RT对应的电路的电阻相等，有150 Ω＋R0＝RT1＋R1，即RT1＝R0－R1＋150 Ω.
13．(14分)如图所示，线圈L的自感系数为25 mH，电阻为零，电容器C的电容为40 μF，灯泡D的规格是“4 V 2 W”．开关S闭合后，灯泡正常发光，S断开后，LC中产生振荡电流．若从S断开开始计时，求：
(1)当t＝×10－3 s时，电容器的右极板带何种电荷；
(2)当t＝π×10－3 s时，LC回路中的电流大小．
解：(1)S断开后，LC中产生振荡电流，振荡周期为T＝2π
＝2π s
＝2π×10－3 s，
当t＝×10－3 s＝时，电容器充电完毕，右极板带正电荷．
(2)开关S闭合后，灯泡正常发光时电路中的电流
I＝＝ A＝0.5 A，
当t＝π×10－3 s＝时，
LC回路中的电流达到反向最大，即I＝0.5 A．
14．(16分)有一种测量压力的电子秤，其原理图如图所示．E是内阻不计、电动势为6 V的电源，R0是一个阻值为300 Ω的限流电阻，G是由理想电流表改装成的指针式测力显示器．R是一个压力传感器，其阻值可随压力大小变化而改变，其关系如下表所示．C是一个用来保护显示器的电容器．秤台的重力忽略不计.
压力F/N
0
50
100
150
200
250
300
…
电阻R/Ω
300
280
260
240
220
200
180
…
(1)利用表中的数据写出电阻R随压力F变化的函数式．
(2)若电容器的耐压值为5 V，该电子秤的最大称量值为多少？
(3)如果把电流表中电流的刻度变换成压力刻度，则该测力显示器的刻度是否均匀？
解：(1)由表中数据可知k＝＝＝0.4 Ω/N，
所以电阻R随压力F变化的函数表达式为
R＝(300－0.4F) Ω.
(2)R上受到的压力越大，R的阻值越小，电容器两端电压越大，但不能超过5 V，所以＝，
解得R的最小值R＝60 Ω，
由R＝(300－0.4F) Ω，得最大称量值F＝600 N.
(3)电流表中的电流I＝＝，电流I与压力F不是线性关系，则该测力显示器的刻度不均匀．
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